Тема 1. Вступ. Основи алгоритмізації Урок 1. Вступ. Поняття алгоритму Урок 2. Основні поняття алгоритмізації та програмування Основи алгоритмізації та програмування

Що таке алгоритми, і які властивості вони мають? Алгоритм – точний та зрозумілий опис скінченного впорядкованого набору дій, виконання яких через скінченну кількість кроків приводить до розвязку задачі. Приклад: Завдання: Обчислити Алгоритм виконання: Виконати віднімання 92 – 32 і запамятати результат 60. Виконати ділення 360 : 60 і запамятати результат 6.

Хто або що може бути виконавцем алгоритму? Кожен алгоритм будується з розрахунку на деякого виконавця, із врахуванням системи вказівок, які він здатен виконати. Виконавець алгоритму – пральна машина Виконавець алгоритму - промисловий автомат Виконавець алгоритму – комп'ютер

Хто або що може бути виконавцем алгоритму? Кожен алгоритм описується з урахуванням можливостей конкретного виконавця. Для того, щоб алгоритм був виконуваним, до нього не можна включати вказівки, які виконавець не зможе виконати. У кожного виконавця є певний набір вказівок, які він може виконати. Така сукупність вказівок називається системою вказівок, або системою команд виконавця алгоритмів.

Які існують класи алгоритмів? Обчислювальні алгоритми Алгоритми, які реалізовують скінченну сукупність обчислювальних дій над простими видами даних Інформаційні алгоритми Характерні для процедур із великими обсягами даних, що передбачають пошук, заміну, сортування Управляючі алгоритми Являють собою набір вказівок, які залежать від даних, що надходять до них від зовнішніх процесів, якими вони керують.

Властивості алгоритмів

Визначеність алгоритму Алгоритм визначений, якщо він складається з допустимих команд виконавця, які можна виконати для зазначених вхідних даних. Скінченність алгоритму Послідовність команд, які потрібно виконати, має бути скінченною. Результативність алгоритму Алгоритм результативний, якщо він дає результати. Правильність алгоритму Алгоритм правильний, якщо його виконання забезпечує досягнення мети. Формальність алгоритму Якщо алгоритм можуть виконати не один, а декілька виконавців і одержати однакові результати. Масовість алгоритму Алгоритм масовий, якщо він придатний для розвязування не однієї задачі, а низки подібних задач.

Що означає побудувати алгоритм? 1 Здійснити аналіз запропонованого завдання, предметної області чи інформаційної моделі, визначити проблему тощо 2 Продумати план майбутньої діяльності щодо розв'язування завдання, вирішення проблеми чи досягнення поставленої мети 3 Зафіксувати його за допомогою деякої системи позначень, так званою формальною мовою

Методи складання алгоритму: зверху вниз Спочатку задачу розглядають як єдине ціле. На кожному етапі розв'язування за необхідності задачу поділяють на простіші підзадачі, кожну підзадачу в разі потреби поділяють на ще простіші, і так діють до тих пір, поки не будуть одержані такі підзадачі, які легко описуються вибраною формальною мовою або для виконання яких вже є відповідні вказівки чи скінченні впорядковані набори вказівок.

Методи складання алгоритму: покрокова деталізація На кожному кроці побудови алгоритму розв'язування задачі в разі потреби уточнюються все нові і нові деталі (відбувається покрокова деталізація), тому цей метод ще називають методом покрокової деталізації. Метод покрокової деталізації застосовується при будь-якому конструюванні складних об'єктів – поступове заглиблення в деталі конструкції.

Методи складання алгоритму: знизу вверх Під час побудови алгоритмів користуються методом знизу вверх, за яким прості підзадачі послідовно об'єднують у єдину сукупність підзадач, що виконуються в певному порядку.

Способи подання алгоритмів Письмовий – записаний чи надрукований. Усний – сказаний вголос. Схематичний – представлений у вигляді схеми чи креслення. Графічний – намальований малюнком чи знаками. Кодований – у зашифрованому виді, зрозумілому для виконавця.

Які існують форми подання алгоритмів? Словесне подання Словесний спосіб подання алгоритму є найбільш прийнятним для опису інструкцій побутового характеру, дій на випадок надзвичайної ситуації, фармакологічних чи кулінарних рецептів, тощо. Рецепт "Піца нашвидкуруч": 1. В рівних пропорціях змішайте сметану з томатною пастою, за бажанням додайте орегано чи інші спеції. 2. Отриманий соус намажте на хліб. 3. Зверху викладіть порізані на шматочки помідори та болгарський перець, половинки маслин. Або інші улюблені варіанти начинки. 4. Натертий чи нарізаний скибочками сир покласти зверху. 5. На кілька хвилин поставити отримане в духовку, аерогриль чи мікрохвильовку. Графічне подання.

Формулою Записом алгоритму можна вважати формулу, тому що з неї випливає порядок здійснення обчислень для здобуття числового результату. Якщо виконується серія розрахунків за однаковими формулами, то для запису алгоритму іноді використовується розрахункова таблиця, де визначаються всі етапи обчислень і фіксуються проміжні результати. 14

Алгоритмічна мова Для одновиглядового запису алгоритму на папері придумано – Навчальну Алгоритмічну Мову (НАМ). НАМ визначає способи запису алгоритмів та правила інтерпретації записаних команд виконавцем. В НАМ є прості команди (вказівки) для виконавця і службові слова, які служать для оформлення алгоритму і не можуть вживатися де-небудь.

Поняття програми Якщо передбачається, що виконавцем буде комп'ютер, то для виконання вказівок алгоритму в пам'яті комп'ютера повинні бути всі відповідні вказівки, записані мовою комп'ютера (машинною мовою) чи скінченні впорядковані набори таких вказівок (програм).